一电力工业概况.ppt

电力市场概论 教材与参考书 教材 《电力市场竞争》，(美)萨莉.亨特 中信出版社 中国电力出版社 参考书 《电力市场》，于尔铿，中国电力出版社 《电力市场基础》，王锡凡等，西安交通大学出版社 《电力市场》，杜松怀，中国电力出版社 课程内容 第一章 电力工业概述 第二章 电力市场结构 第三章 电力市场运营模式 第四章 电价 第一章 电力工业概述 一、电力工业的功能 二、电力工业的传统组织结构 三、电力工业技术特征 四、电力需求侧 一、电力工业的功能 电力工业的物理功能 发电、系统运行、输电、配电 电力工业的商业功能 批发、零售 一、电力工业的功能 一、电力工业功能 发电 功能：将其他形式的能源转化为电能 成本：发电成本占总供电成本的35％～50％ 从投入产出关系的角度与石油生产的比较 石油：一对多 投入：原油 产出：汽油、柴油和煤油 电力：多对一 投入： 燃料（煤、油、天然气、铀） 水的落差、凤、潮汐动力 产出：电能 一、电力工业功能 1 发电 火电（Fossil Generation） 火力发电厂，简称火电厂，是利用煤、天然气、石油或其他燃料的化学能生产电能的工厂。 燃煤电厂 通过煤的燃烧释放热能，加热水成为高温高压的水蒸气，并送入汽轮机中膨胀做功，汽轮机旋转带动同步发电机发电。 造价大约3000-5000元/KW,我国新建机组以60万KW-100万KW机组为主。 一、电力工业功能 燃煤电厂 发电热效率（发出的电能与燃料供给的热量之比）达到37%-41%，最小技术出力（一般70%-80%），改变负荷速率为1%-2%每分钟，冷态启动达到满负荷400分钟。 排放粉尘、硫氧化物、氮氧化物、二氧化碳等。一座240万千瓦的燃煤电厂，估计每年排放硫氧化物14万吨，飘尘0.68万吨，氮氧化物7万吨。 我国以煤为主要一次能源（70%），探明的煤煤存储量是世界第三。2008年，我国煤的消费在42.6%，为世界第一，而美国为17.1%，电煤消费在消费总量50%以上。2005年，燃煤电厂二氧化硫排放总量为1300-1400万吨，占工业排放总量200万吨的60%-70%。 一、电力工业的功能 举例：燃煤发电厂的工作原理 一、电力工业功能 燃气-蒸汽联合循环机组 燃料和空气混合燃烧成为高温高压燃气，并对透平（一种涡轮机）做功，透平旋转带动同步电机旋转发电。（燃气发电过程）通过透平的燃气余气对锅炉中的水加热，使其成为高温高压水蒸气，并对汽轮机做功。汽轮机旋转带动同步发电机发电。 燃料以天然气为主，液态燃料为辅。 单机容量可达到40MW,发电热效率达到50%-58%。 启动快，调峰幅度大。例：F级单轴机组改变负荷速率为4%每分钟，冷态启动（停机超过72h）达到满负荷需要200分钟。 单位造价低（70-80%的同容量燃煤电厂水平），建设周期短（16-20个月，燃煤电厂24-36月）。 一、电力工业功能 燃气-蒸汽联合循环机组 运行成本高，我国电价一般0.4元/度左右（煤电一般0.3-0.35元/度） 污染物少，粉尘和二氧化硫基本为零。 用水量为燃煤电厂的1/3，占地为燃煤电厂10%-30%（没有煤灰堆放）。 我国天然气储量为2.46万亿立方米，仅为世界的1.3%（俄罗斯23.4%，伊朗16%）；占我国一次能源的3.8%（煤碳68.7%，石油 18.7，水风核电8.9%） （2008年数据），产地主要在新疆和四川，通过西气东输工程送往东部和中部；天然气发电占18.3%。（2009年数据） 燃气-蒸气联合循环机组（Combined Cycle Co-Generation ） 一、电力工业功能 水电 通过建大坝或水渠、隧道，利用水位落差，将水的势能转化为机械能，水流冲击水轮机叶片使其旋转，并带动同步发电机发电。 清洁无污染 成本仅为火电的1/4-1/3 理想的调峰电源，启动和停机迅速，机组从静止到并网带满负荷只需要几分钟。 造价高，我国平均造价一般为5308元/KW（火电为3727元/KW, 2006年数据） 发电效率高，从水能转化为电能的效率到达80%以上，设计寿命在50-100年，兼有防洪、灌溉、航运、水产、旅游和改善生态环境等效益。 发电受到来水限制，开发对生态环境影响和带来移民问题。 我国水资源技术可开发装机容量超过5.4亿千瓦，居世界首位。截至2009年年底，我国常规水电装机容量达1.83亿千瓦（不含抽水蓄能），水电开发利用率约为34%(德国100% 美国70%以上) 水电 一、电力工业功能 核电 高速粒子（中子）轰击重核（质量数大的原子核，铀235），发生核裂变，产生两个轻核和数个中子，并释放核能；中子继续轰击剩下的重核，不断释放核能，为自持链式反应。1公斤铀235释放的热能相当于2800吨标准煤完全燃烧释放的热能。释放